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≡命题角度探究篇≡
角度❶
物质的组成、分类及变化
1.理清物质的宏观组成和微观构成的关系
(2022·山东泰安模拟)我国四川广汉的三星堆遗址距今有3 000~5 000年,被誉为20世纪人类最伟大的考古发现之一,三星堆出土文物达500多件。下列说法错误的是( C )
A.考古时利用C测定文物的年代,C的中子数为8
B.出土玉器中含有的红棕色条纹,可能是因为含有Fe2O3
C.文物丝绸制品的主要原料为棉和麻,其主要成分是纤维素
D.三星堆文物中含有大量的陶瓷碎片,属于无机非金属材料
解析:C具有放射性,可用于考古时文物年代的测定,C的中子数=14-6=8,A正确;Fe2O3是红棕色粉末,出土玉器中含有的红棕色条纹可能含有Fe2O3,B正确;丝绸的主要成分是蛋白质,不是纤维素,C错误;陶瓷是硅酸盐材料,属于无机非金属材料,D正确。
2.从三个角度认识物质的变化
(1)从宏观角度:有新物质生成的变化是化学变化,反之则为物理变化。这里的新物质生成所能实现的仅是原子与分子(或离子)的相互转化,在整个过程中原子核没有发生改变。同位素之间的转化不属于化学变化。
(2)从微观角度:化学变化过程中有旧化学键的断裂,同时又有新化学键的形成,但有化学键断裂的变化未必就是化学变化,如NaCl晶体、SiO2晶体的熔化,分别破坏了离子键、共价键,但属于物理变化。
(3)从能量角度:化学变化中一定伴随能量变化,而有能量变化的过程却不一定是化学变化;物理变化中有的有能量变化,有的无能量变化,如气体与气体之间的扩散等。
(2021·湖南卷,1)下列有关湘江流域的治理和生态修复的措施中,没有涉及到化学变化的是( A )
A.定期清淤,疏通河道
B.化工企业“三废”处理后,达标排放
C.利用微生物降解水域中的有毒有害物质
D.河道中的垃圾回收分类后,进行无害化处理
解析:定期清淤,疏通河道,保证河流畅通,没有涉及化学变化,A正确;工业生产中得到产品的同时常产生废气、废水和废渣(简称“三废”),常涉及化学方法进行处理,如石膏法脱硫、氧化还原法和沉淀法等处理废水,废渣资源回收利用等过程均有新物质生成,涉及化学变化,B错误;可通过微生物的代谢作用,将废水中有毒有害物质尤其复杂的有机污染物降解为简单的、无害物质,所以微生物法处理废水有新物质的生成,涉及化学变化,C错误;河道中的垃圾回收分类,适合焚化处理的垃圾,利用现代焚化炉进行燃烧,消灭各种病原体,把一些有毒、有害物质转化为无害物质,同时可回收热能,用于供热和发电等,此过程涉及化学变化,D错误。
角度❷
我国科学家利用二氧化碳人工合成淀粉
材料 2021年9月24日《Science》在线发表了我国科学家在全球范围内首次实现了从二氧化碳到淀粉的全合成,使淀粉生产方式从农业种植转为工业制造成为可能,其原理如图所示。
命题角度:从物质组成角度看,甲醇和二羟基丙酮都属于化合物、有机物;利用CO2和H2合成甲醇的反应为CO2+3H2―→CH3OH+H2O,该过程中CO2是氧化剂,H2是还原剂。
(2022·重庆巴蜀中学模拟)我国科学家用二氧化碳合成淀粉的路径如图所示。下列说法错误的是( D )
A.CO2分子的结构式:O===C===O
B.图中C1(甲醇)的最简式:CH4O
C.中子数为8的氧原子:O
D.氧原子的结构示意图:
解析:氧原子核外有8个电子,其原子结构示意图为,D错误。
(2022·山西晋中模拟)2021年9月24日,中科院研究团队在国际知名学术期刊《科学》上发表了“利用二氧化碳人工合成淀粉”的科研成果,如图是合成过程相关反应路径(部分反应条件、产物等均已略去)。下列说法不正确的是( C )
A.淀粉属于多糖,是一种高分子有机化合物
B.制氢气的过程中实现了太阳能→电能→化学能的转变
C.CO2→CH3OH→HCHO的转化过程中碳元素均被还原
D.利用二氧化碳人工合成淀粉,对于“碳中和”及生物制造等方面将产生积极影响
解析:利用太阳能电池电解水制取H2,实现了太阳能→电能→化学能的转变,B正确;CH3OH→HCHO过程碳元素由-2价升高到0价,碳元素被氧化,C错误;利用二氧化碳人工合成淀粉,降低空气中CO2的含量,有利于“碳中和”,制得淀粉可用于制作食物,D正确。
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